数控线切割机床常见的电气故障及维修

前言

随着社会和科学技术的发展，社会生产力的提高，数控设备越来越多地被用到机械加工中来。了解这些设备的工作原理，及时准确地分析和排除设备故障是我们维修电工必须具备的技能。数控线切割机床作为现代特种加工的一种重要的设备，它由高频脉冲电源、驱动电源、数控系统及机床电器等几部分组成。如果不了解工作原理及工作过程，分不清这几者之间的关系对分析和排除机床故障来说将较困难。本人通过多年对线切割机床的维修，听取了多位线切割操作工的好的建议，吸收了多位电工同行的维修经验，对线切割机床电气故障进行总结和分析，以便让初接触线切割电气维修者少走弯路。

数控线切割机床常见的电气故障及维修

线切割数控机床是由高频脉冲对工件形成火花放电，加上切削液的

冲洗作用，经数控系统对步进电机的控制拖动来进行加工工件。线切割

机床故障一般常见以下几大类：一是运丝筒故障；二是拖板运行故障；

三是高频电源部分故障；四是频繁断丝故障。由于线切割机床的数控系

统，高频电源，驱动电源，机床电器这几部分相互联系，所以在了解了

线切割机床工作原理情况下，依据机床电气原理图作全面分析，才能找

出故障原因。下面我以江苏锋陵DK7763型线切割数控机床为例作以分析。

运丝筒故障运丝筒故障主要有运丝筒不换向或丝筒冲出；运丝筒

不运转或断丝后不停转。

一运丝筒不换向或运丝筒冲出。运丝筒不换向是由于丝筒换向开

关SQ1或SQ2故障，FU4、FU5其一烧坏使丝筒电机缺相，继电器KA1触点接触不良使丝筒电机缺相等几个原因造成（见附图一）。丝筒冲出是在运丝筒电机不换向且限位开关SQ3未断开所至（见附图一）。

二运丝筒不运转或断丝后不停转。此故障原因有多种情况，故障分

析较复杂，且若断丝以后丝筒不停转将会使钼丝绕乱而造成不必要的损

失。分析附图一可知若电源和接触器KM2无故障，运丝筒启停是由SB1、KA3、SQ3、SB3、SB4触点决定，SB1、SB3、SB4是常闭或常开按钮，SQ3是限位开关，故障容易排除。我主要分析一下常闭触点KA3。中间继电器KA3是起断丝停机的作用，由断丝保护控制板（附图二）上继电器K2 的常开触点K2 控制，继电器K2 的通断由晶体管T1 通断控制，而断控开关

和钼丝的通断又控制T1 的通断。当断控开关和钼丝断开时，T1 基极电位升高T1 饱和导通, 继电器K2 线圈得电。常闭触点K2 闭合使继电器KA3 线圈得电，KA3常闭触点断开，接触器KM2线圈断电，丝筒停转。若穿上

丝后断控开关闭合时丝筒运转正常，断控开关断开则不运转，这是钼丝

在短路块与导电块之间接触不良或连接短路块的导线断路造成的，将故

障排除即可。如果断控开关断开，未穿丝时丝筒仍可启动运行，须察看

常开触点K2 两端（点26 和点27）之间电压；电压为零则是FU8或KA3 故障（即K2 已闭合），不为零（即K2 断开）则是断丝保护控制板故障或钼丝短路块与导电块之间短路。

步进电机故障步进电机故障表现为两拖板都无锁紧现象；拖板

手轮抖动或拖板锁不紧；预置加工长度有时达到有时又达不到。

一两拖板无锁紧现象。 1 是电脑显示器电机锁紧指示灯未工作。 2 是拖板手轮锁紧螺钉未锁。 3 驱动电源箱无电压指示。电源插头未插好；

电源箱后面的保险管烧毁；电源箱前面电源开关坏；箱内稳压电路板故

障。4 驱动电源箱电压表有指示，步进指示灯无指示。原因为驱动电源

箱与机床之间步进电机线插头松动或脱落。

二拖板手轮抖动或拖板锁不紧。原因多为电源箱接口、步进电机、连

接电机导线或驱动器故障。我们可以将驱动电源箱接口插头XS4（见附图三）拔下，测量+24V电源与步进电机相线XA、X B、X C、X D、XE或YA、YB、Y C、Y D、YE 之间的电阻值，如电阻值有偏差则一般为接口插头到步

进电机之间的故障；如果电阻值正常则一般为驱动器部分故障。

三预置加工长度有时达到有时又达不到。原因多为24V 电源电压偏

低造成，可更换电容C201来排除故障（见附图四）。

高频部分故障主要表现为无高频；高频处于短路状态；丝筒换向

时高频不断；高频电流过大钼丝烧丝。

一无高频。1 电脑显示器高频图标未亮。 2 高频电源箱电压表无指示。电源插头，电源开关，箱后保险管故障。3 功放管开关未打开。 4 断高频控制线未接通。S Q1、SQ2或断高频控制中间继电器KA2线圈故障，或继电器KA2的常开触点接触不良，即接线端子32 和33 之间开路（见附图一）。此故障可以通过在丝筒运转时按下高频电源箱上的高频按钮，

如果钼丝与工件之间有火花产生，则为断高频控制线故障，否则为高频

电源控制板故障。

二高频处于短路状态。此故障与无高频故障相似，只不过此故障在

开始加工时会出现加工回退现象。一般是由于钼丝与工件之间短路造成

的。

三丝筒换向时高频不断。由于SQ1或SQ2故障使断高频继电器KA2 线圈换向时未断电（即KA2 常开触点闭合）。有时会因为接线端子32 和33 短路造成（见附图一）。

四高频电流大钼丝烧丝。此故障是高频电源某个功放管被击穿引起

电流过大的原因，这时可以通过切换功放管开关，判别出那个功放管损

坏，更换功放管后即可恢复正常。若暂时无功放管，则关掉该功放管开

关，仍可使用。

频繁断丝故障此故障与操作者的操作经验有很大关系，主要表现为：1 钼丝同导电块接触不良，加工时两者间产生火花，更换导电快解决。2 导

轮加工时间长时，V行槽有明显缺陷或喷水嘴有杂物堵塞所造成的卡丝断丝。3 皂化液使用时间过长过脏，导致绝缘破坏，排屑困难所造成的断

丝。4 脉冲电源参数调节不当，功放管多，脉冲宽度小，脉冲间隙小都

易造成加工电流不稳定而断丝。 5 进给速度过快或过慢也易造成断丝。 6 丝筒换向时高频不断而烧丝（原因前面已述）.

除了以上一些电气故障外，还会有机械方面的许多故障，这应该与

设备操作者多交流，共同找出故障原因。

我们通过以上对机床故障的分析和排除知道，作为一名维修电工，

不仅需要我们有丰富的电工维修知识，还要了解设备的工作原理及过程，

并且要与设备操作者做好沟通，充分听取操作者的建议，吸取其他电工

的先进经验，才能逐渐提高自己的维修技能，及时准确地找出并排除故

障，保证生产正常运行，为企业的发展和社会主义的现代化建设尽自己

的一份力量。

参考资料：

1. 海曙数控线切割机床说明书

2. 江苏锋陵数控线切割机床说明书

3. 维修电工技师培训教材.0

4. 电工手册